2262

5.3.Защита древесины от загнивания

ипоражения насекомыми

Существует ряд конструктивных мер для предотвращения загниваD ния древесины: изоляция от грунта, каменной кладки, бетона; устройD ство проветривания деревянных конструкций; защита от атмосферных осадков лакокрасочными покрытиями или гидроизоляционными матеD риалами [8, 10]. Но эти меры не могут полностью предохранить дреD весину от увлажнения, и возникает необходимость в химических спосоD бах защиты деревянных изделий.

Классификация защитных средств производится [10, 11]:

по характеру воздействия на древесину антисептики, антипиD рины и защитные средства комбинированного действия;

по растворимости водорастворимые (ВР); растворимые в легD ких органических растворителях (Л); растворимые в маслах и тяжелых нефтепродуктах (М);

по вымываемости легковымываемые (ЛВ); вымываемые (В); трудновымываемые (ТВ) и невымываемые (НВ).

Классификация, условное обозначение и краткая технологическая характеристика применяемых защитных средств приведена в табл. 14.

Т а б л и ц а 1 4

Химический состав, обозначение и характеристика защитных средств

91

* Хромосодерщащие препараты, относятся к группе невымываемых или трудновымываемых антисептиков; состоят из 2…3 компонентов. При введении растворов препаратов в древесину эти компоненты химически взаимодействуют между собой и с древесным веществом с образованием водонерастворимых веD ществ, сохраняющих токсичность.

В заводских условиях пропитку древесины проводят способами «горячеDхолодных ванн» или «вакуум – давление – вакуум». При текуD щем ремонте деревянных изделий поверхностную обработку выполняют кистями или краскопультом в 2...3 слоя. Более глубокая пропитка поD лучается при последовательном погружении изделий сначала в горячую

92

(t = 90…95 С), а затем в холодную (t =20...30 С) ванну с антисептиком: в горячем антисептике из пор древесины удаляется часть защемленного воздуха, а при погружении в холодную ванну в порах образуется вакуум, и антисептик пропитывает древесину на большую глубину. Наиболее глубокая пропитка достигается в автоклавах под давлением: сначала в автоклаве создается вакуум для удаления воздуха из древесины, а затем автоклав наполняют горячим антисептиком с давлением до 0,6...1,5 МПа. Получается почти сплошная пропитка древесины. Режимы проведения автоклавной пропитки приведены на рис. 50.

Рис. 50. График автоклавной пропитки по способу:

а – полного поглощения (ВДВ); б – ограниченного поглощения (ДДВ) [10]

Контрольные вопросы

1.Что выступает в качестве сушильного агента при камерной и атмосферной сушке?

2.Недостатки атмосферной сушки. Технологические приемы для улучшения качества атмосферной сушки.

3.Основные типы сушильных устройств для проведения камерной сушки.

4.Назовите основные этапы камерной сушки.

5.Какие вещества используются для антисептической обработки древесины?

6.Опишите механизм процесса поглощения пропитывающего вещеD ства при использовании метода «горячеDхолодных ванн».

7.Наличие какого химического элемента в составе пропитываюD щего вещества обеспечивает невымываемость антисептика?

8.Опишите назначение и принцип работы камерыDгазогенератора в составе теплогенерирующей установки.

93

6. ВАЖНЕЙШИЕ ВИДЫ МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ ИЗ ДРЕВЕСИНЫ

Современные деревоперерабатывающие и лесохимические предD приятия производят несколько десятков тысяч видов продукции из древесного сырья, что существенно усложняет процесс их групповой классификации. В данном разделе рассматриваются группы материаD лов и изделий, которые входят в сферу непосредственных професD сиональных интересов инженераDтехнолога в области лесозаготовиD тельных и деревоперерабатывающих производств:

круглые лесоматериалы, получаемые путем раскряжевки (делеD ния) хлыста (ствола дерева) на сортименты определенной длины: пиD ловочник, кряж, чурак, ванчес, рудничная стойка, балансы и др.;

пиленые лесоматериалы – пилопродукция, получаемая путем раскроя пиловочника с помощью пил на сортименты определенного сечения и длины (доски, бруски, брусья, пиленые заготовки и пиленые детали);

модифицированная древесина, обработанная синтетическими смолами, прессованная, термообработанная;

лущеные и строганые лесоматериалы, получаемые путем лущеD ния чураков или строгания ванчерсов;

композиционные древесные материалы, изготавливаемые путем склеивания цельной древесины (лесоматериалов): клееный брус (как из пиломатериалов, так и из шпона (LVL)), клееный щит, фанера, фаD нерная плита, древесноDслоистый пластик, столярная плита; или путем склеивания древесных частиц (измельченной древесины): древесноD стружечные плиты, древесноDволокнистые плиты (мягкие, средней плотности, твердые), древесные плиты с ориентированными частицами (OSB), цементноDстружечные плиты и другие;

продукция, получаемая в процессе утилизации древесных отD ходов (технологическая и топливная щепа, топливные гранулы и бриD кеты).

Врезультате механической обработки получают многочисленную группу целевых материалов, а также побочной продукции, области применения которых указаны в табл. 15, 16.

94

Т а б л и ц а 1 5

Продукция первичной механической переработки древесины и области ее применения [5]

95

В настоящее время ежегодное общемировое производство составD ляет: пиломатериалов – около 400 млн м3; фанеры – 70 млн м3; древесD ноDстружечных плит – 65 млн м3; OSB – 30 млн м3, MDF – 25 млн м3 [4]. Исходным сырьем для их производства являются круглые лесомаD териалы в виде очищенных от сучьев стволов дерева, которые делят на фрагменты разной длины (бревна, кряжи, чураки). По толщине кругD лые лесоматериалы подразделяют на крупные (диаметр более 26 см), средние (от 14 до 24 см) и мелкие (от 6 до 13 см).

6.1. Пиломатериалы

Согласно существующим стандартам, к пиломатериалам относят продукцию из древесины хвойных и лиственных пород установленных размеров и качества, имеющую, как минимум, две плоскопараллельные плоскости [22]. Пиломатериалы получают в результате раскряжевки кругляка и последующего продольного или поперечного деления полученных частей на ленточнопильных, круглопильных, фрезерноD брусующих станках или лесопильных рамах. В зависимости от размеD ров и формы поперечного сечения различают следующие виды пиломаD териалов (рис. 51):

–доски (ширина в два и более раз превышает толщину);

–бруски (толщина до 100 мм, ширина меньше двойной толщины);

–брусья (ширина и толщина более 100 мм).

Брусья могут быть двухD, трехD или четырехкантными, по числу пропиленных сторон. Максимальная ширина досок и брусьев 250 мм, у брусков – 200 мм. Пиломатериалы лиственных пород делят на три сорD та. Для производства деталей готовых изделий применяют заготовки (доски или брусья), прирезанные применительно к заданным размерам и с припусками на механическую обработку и усушку. Их используют для клееных конструкций, а также для изготовления плинтусов, галD телей, карнизов, наличников и др.

Хвойные пиломатериалы производят толщиной от 16 до 250 мм (всего 16 типоразмеров), а лиственные – от 90 до 100 мм (всего 12 типоразмеров). Ширина хвойных лесоматериалов колеблется от 75 до 275 мм, а лиственных – от 60 до 200 мм. Доски тоньше 32 мм называют тонкими или тесом. Типовая длина досок находится в диапазоне от 1 до 6,5 м.

96

Рис. 54. Тангенциальный распил бревна:

а– схема раскроя; б – текстура поверхности пиломатериалов

Косновным сортообразующим порокам и дефектам пиломатеD риалов относят сучки, трещины, ненормальные окраски и гнили, а такD же дефекты механической и тепловой обработки, включая сушку. Доски и брусья хвойных пород делят на пять сортов – отборный, 1Dй, 2Dй, 3Dй и 4Dй. В столярном производстве используют только 1Dй и 2Dй сорта.

6.2. Плитные древесные материалы

Древесные материалы по своему строению более технологичны и устойчивы к влажностным деформациям, чем натуральная древесина; поэтому они находят все более широкое применение, вытесняя во мноD гих случаях изделия из массивной древесины.

Древесные материалы – это проклеенные и спрессованные многоD слойные плиты или фасонные детали, состоящие из древесных опилок (или волокон) и клеящего вещества. В зависимости от строения древесD ные материалы можно разделить на следующие виды: слоистые древесD ные материалы, комбинированные (композиционные), древесноDструD жечные и древесноDволокнистые древесные материалы.

Слоистые древесные материалы состоят, как минимум, из трех слоев, которые проклеены между собой и спрессованы в плиту или фасонную деталь. К слоистым материалам относятся клееная фанера, клееная древесина (с параллельным направлением волокон), фасонные детали из слоистой древесины, столярные плиты, а также многослойD ная массивная древесина.

99

6.2.1. Фанерная плита. Фанера – это композиционный древесноD полимерный материал, получаемый путем склеивания крестDнакрест относительно друг друга трех и более слоев шпона. Такой порядок формирования структуры обеспечивает совместную работу отдельных слоев и выравнивание показателей свойств фанеры в различных наD правлениях (рис. 55).

Рис. 55. Схема формирования фанерного листа [12]

В зависимости от условий эксплуатации и функционального назнаD чения производят фанеру специального и общего назначения, а также повышенной водостойкости на фенолоформальдегидных клеях (ФСФ), водостойкую на карбамидоформальдегидных клеях (ФК). Фанеру изD готавливают из шпона лиственных (береза, осина) или хвойных (ель, сосна, лиственница) пород. В маркировке фанеры указывают породу древесины ее наружных слоев.

Кроме породы древесины на свойства клееных материалов, полуD чаемых из натурального шпона, существенное влияние оказывают вид

100